基于WBS-RBS的道路危險品運輸風(fēng)險識別與分析

周政宇，陳 焰，王 藝

（武漢理工大學(xué) 交通與物流工程學(xué)院，湖北 武漢 430000）

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)貿(mào)易全球化的不斷發(fā)展以及世界范圍內(nèi)能源結(jié)構(gòu)的不斷轉(zhuǎn)型調(diào)整，我國成為世界上化工產(chǎn)品需求量最大的國家。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國每年采用道路運輸危險品的總量達(dá)到三億多噸，并且呈現(xiàn)逐年上升的趨勢。在危險品運輸?shù)耐局邪l(fā)生事故不僅會造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，而且危險品泄露后還有可能對生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的污染。2015年8月12日,天津港瑞海公司危險品倉庫發(fā)生爆炸導(dǎo)致重大安全事故,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)68.88億美元,事故地周圍的人員安全、財產(chǎn)安全及環(huán)境安全受到極大威脅。研究危險品物流風(fēng)險有助于提升危險品運輸管理水平，降低事故風(fēng)險，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和社會的長治久安。

Fabiano，等通過統(tǒng)計危險品運輸事故分別分析了道路、天氣、交通對危險品運輸風(fēng)險的影響,建立了事故發(fā)生概率和死亡人數(shù)評估模型；朱婷，等通過采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理論的方法對危險品運輸過程中存在的風(fēng)險因素進(jìn)行研究，并且分析不同風(fēng)險因素對后續(xù)造成事故的影響，最終結(jié)果表明人為因素在危險品運輸過程中影響程度最大，占比達(dá)到0.558，其次是運輸危險品的車輛和運輸設(shè)備，占比達(dá)到0.318，包裝危險品以及裝卸搬運危險品的占比達(dá)到0.212；楊婷，等通過應(yīng)用NK模型分析系統(tǒng)耦合風(fēng)險，將影響危險品運輸?shù)囊蛩胤殖晌孱悾慈藛T、車輛、危險品種類、環(huán)境、管理，并計算出各種耦合的耦合風(fēng)險值，最終結(jié)果表明人員-環(huán)境耦合風(fēng)險最大，危險品種類-管理耦合風(fēng)險最小；李淑霞，等基于粗糙集理論(VC-DRSA)研究了風(fēng)險因素與風(fēng)險之間存在的因果關(guān)系，為提高危險品運輸安全水平提供了理論基礎(chǔ)；吳金中，等通過模糊綜合評價法建立了危險品運輸風(fēng)險評價指標(biāo)體系，指出了危險品運輸過程中安全管理所存在的問題。這些研究成果對于危險品運輸安全有著積極的意義，為以后的危險品運輸研究奠定了基礎(chǔ)。

危險品運輸是一項復(fù)雜而且危險的系統(tǒng)工程。現(xiàn)有的研究大多針對的是運輸過程中的某一部分風(fēng)險，缺乏完整性和連續(xù)性。作業(yè)分解-風(fēng)險分解(Work Breakdown Structure-Risk Breakdown Structure，WBS-RBS)從系統(tǒng)學(xué)的角度出發(fā)，建立作業(yè)流程和作業(yè)風(fēng)險之間的耦合關(guān)系。首先，合理的將作業(yè)過程劃分為不同單元,逐層分解作業(yè)總?cè)蝿?wù)。然后，全面系統(tǒng)地在各個層面識別風(fēng)險，將風(fēng)險因素分析覆蓋全部作業(yè)程序。方法的系統(tǒng)性、完整性使得它在建筑施工、機(jī)械加工、煤礦生產(chǎn)、能源、項目投資、航天等領(lǐng)域的風(fēng)險識別研究中應(yīng)用廣泛并卓有成效。

相關(guān)研究已經(jīng)證明在危險品運輸過程中存在大量的危險源以及危險因素，國內(nèi)外關(guān)于WBS-RBS的各項研究及應(yīng)用已經(jīng)相對較為成熟，因此本文采用WBS-RBS的方法來研究危險品運輸，通過對危險品道路運輸流程進(jìn)行分解，識別這些流程中所存在的風(fēng)險及安全隱患，并提出相應(yīng)的對策及解決方案。

1 WBS-RBS分解結(jié)構(gòu)

WBS-RBS分解結(jié)構(gòu)最早由美國PMI（Project Management Institute）專家提出并進(jìn)行應(yīng)用。WBS指作業(yè)流程的結(jié)構(gòu)分解，每個獨立的作業(yè)工序都是一個作業(yè)包；RBS指的是風(fēng)險分解結(jié)構(gòu)，由不同類別的風(fēng)險包組成。對作業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行WBS和RBS分析，兩者耦合交叉構(gòu)成矩陣，然后通過判斷矩陣元素的風(fēng)險性就可以系統(tǒng)、全面地辨識風(fēng)險。WBS-RBS方法的分析步驟是：構(gòu)建WBS到構(gòu)建RBS，以WBS最簡單作業(yè)工序為矩陣的列，以RBS最低級別風(fēng)險為矩陣的行，構(gòu)建WBS-RBS矩陣。其中，行與列的交點即為流程中可能存在的風(fēng)險隱患，可用0/1表示風(fēng)險有無，也可以用具體的數(shù)值來表示風(fēng)險強度的大小。

2 危險品運輸作業(yè)風(fēng)險識別

2.1 構(gòu)建WBS樹

WBS樹的構(gòu)建是基于系統(tǒng)原理，通過對危險品運輸?shù)牧鞒踢M(jìn)行層層分解，將危險品運輸作業(yè)過程分解成更加精細(xì)、更容易分析的單元。遵循危險品運輸?shù)囊螅罁?jù)相關(guān)的法律法規(guī)和制度規(guī)范，參考相關(guān)的研究成果，將危險品運輸?shù)淖鳂I(yè)過程總體分為前置檢查、裝貨作業(yè)、運輸、實時監(jiān)測、卸貨與交付五個主要作業(yè)類別，具體如圖1所示。

圖1 危險品運輸WBS分解樹

2.2 構(gòu)建RBS樹

根據(jù)不同的研究背景以及不同的研究方法，危險品運輸風(fēng)險的劃分也存在差異，鄭淑丹將危險品道路運輸看做一個復(fù)雜的系統(tǒng)，由危險貨物及其包裝、從業(yè)人員、車輛設(shè)備及設(shè)施、環(huán)境和安全管理所構(gòu)成；施式亮，等通過對危險品道路運輸安全風(fēng)險單因素及多因素耦合分析，將影響危險品道路運輸?shù)闹饕蛩胤殖扇藛T、危險品本身、環(huán)境、管理四個方面；沈小燕通過統(tǒng)計危險品運輸數(shù)據(jù)，分析危險品道路運輸造成事故的原因，指出危險品道路運輸交通事故的發(fā)生是人、車、路、貨、環(huán)、管等要素綜合作用的結(jié)果。通過對文獻(xiàn)的查閱以及現(xiàn)有結(jié)果的分析，本文將危險品運輸風(fēng)險分為人員因素、物品因素、環(huán)境因素和管理因素四大類，并且結(jié)合實際情況進(jìn)行風(fēng)險分解及RBS樹的構(gòu)建，具體如圖2所示。

圖2 危險品運輸RBS分解樹

人的因素指導(dǎo)致事故發(fā)生的與人有關(guān)的風(fēng)險因素,由于有關(guān)從業(yè)人員操作不當(dāng)造成人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境破壞等,致使危險品運輸無法正常運轉(zhuǎn)等事件的違背設(shè)計和操作規(guī)程的不安全行為或人的失誤。

車輛因素是影響道路危險貨物運輸安全的關(guān)鍵因素。車輛自身的安全存在問題，在危險品運輸?shù)耐局锌赡芤l(fā)交通事故導(dǎo)致危險品運輸中斷，因此車輛的性能必須要通過嚴(yán)格的審核。

貨物因素是危險品運輸中非常關(guān)鍵的一個組成部分，危險貨物自身固有的爆炸、易燃、毒害、感染、腐蝕等危險特性是發(fā)生道路危險貨物運輸事故的根本原因。只有充分地了解了危險貨物的自身特性，認(rèn)識到危險貨物可能會產(chǎn)生的危害，提高危險品運輸過程中的警惕性,有效地采取預(yù)防措施，才能減少事故發(fā)生的可能，降低財產(chǎn)損失與環(huán)境危害。

環(huán)境因素指在危險品運輸?shù)耐局械缆翻h(huán)境可能對運輸產(chǎn)生很大的影響。危險品運輸時的路線需要經(jīng)過完整的規(guī)劃和專業(yè)的設(shè)計，規(guī)避人口密度大、交通流量大、地理環(huán)境條件不好的環(huán)境，另外要注意極端天氣的影響，因為極端天氣可能會造成危險品的性質(zhì)不穩(wěn)定而發(fā)生突變。

管理行為貫穿于危險品運輸全過程。管理人員憑借專業(yè)素養(yǎng)和團(tuán)隊協(xié)作，并嚴(yán)格遵照國家相關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，是危險品運輸安全順利進(jìn)行的保證。

3 案例分析

3.1 案例背景

某大型臥鋪客車運送偶氮二異庚腈(ABVN)，在運輸途中發(fā)生爆燃，共造成41人死亡，6人受傷，客車嚴(yán)重?zé)龤В苯咏?jīng)濟(jì)損失高達(dá)2 300多萬元。

（1）危險品性質(zhì)：ABVN為無色或白色菱形片狀結(jié)晶，易燃易爆。有順式和反式兩種異構(gòu)體，其熔點分別是55.5～57℃和74～76℃。不溶于水，溶于醇、醚和二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑。遇熱和光分解放出氮氣，同時產(chǎn)生含氰游離基。

（2）危險品儲運條件：ABVN要求在10℃以下干燥、通風(fēng)、避光儲存，遠(yuǎn)離火種、熱源。不得與氧化劑共貯共運。

事故直接原因：大型臥鋪客車違規(guī)運輸大量危險化學(xué)品偶氮二異庚腈，這些危險化學(xué)品堆積在臥鋪車后艙，在運輸?shù)倪^程中由于車輛的晃動和剎車導(dǎo)致其受熱產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)引起爆燃。

事故間接原因：（1）客車運輸管理混亂，不能夠及時處理事故車輛，客車行駛班次及路線混亂，不按規(guī)定在指定的站點上客，貨物違規(guī)運輸及超載等，存在大量安全隱患和問題。（2）危險化學(xué)品安全管理混亂。該公司未認(rèn)真按照法律法規(guī)合理運輸危險品，多次通過不正當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行危險品運輸，未曾考慮過事故后果；運輸?shù)奈ｋU品沒有安全技術(shù)說明書，危化品外包裝上也沒有明確標(biāo)識，不符合危險化學(xué)品運輸?shù)南嚓P(guān)要求。（3）安全管理部門對危險化學(xué)品安全生產(chǎn)及運輸?shù)挠^念淡薄，監(jiān)督檢查工作不到位。

3.2 WBS-RBS耦合矩陣及風(fēng)險識別

根據(jù)前面的分析和案例背景的介紹，將分解后的危險品運輸作業(yè)流程和所存在的風(fēng)險因素進(jìn)行交叉，以WBS作為矩陣的行，以RBS作為矩陣的列，構(gòu)造WBS-RBS耦合矩陣，通過對5位危險品道路運輸相關(guān)工作人員和5位專家問卷調(diào)查，確定危險品運輸流程與所存在的風(fēng)險之間的關(guān)系，若同一單元格出現(xiàn)不同打分情況，10位專家對該單元格打分為“1”的人數(shù)大于等于5，則該單元格為“1”，反之則為“0”，最終結(jié)果見表1。

表1 危險品運輸作業(yè)流程的WBS-RBS耦合矩陣

由表1可以看出危險品作業(yè)流程中不同的作業(yè)單元所存在的風(fēng)險因素也不盡相同，具體來說：

（1）前置檢查是危險品運輸?shù)幕颈Ｕ稀Ｇ爸脵z查的主要工作是檢查車輛的性能和狀態(tài)，落實運輸危險品的容器和包裝的安全性，核對相關(guān)運輸人員是否具備運輸危險品的資格。前置檢查是危險品運輸最基礎(chǔ)的一環(huán)，如果前置檢查工作未能落實，將會導(dǎo)致危險品運輸過程中車輛安全性能得不到保證，運輸危險品的容器和包裝出現(xiàn)泄漏事故，運輸人員由于運輸經(jīng)驗缺乏在緊急情況下無法妥善解決問題，最終會影響危險品運輸?shù)慕Y(jié)果。

（2）危險品運輸?shù)难b貨作業(yè)主要包括核驗裝貨訂單和核對危險品的質(zhì)量。在此過程中如果出現(xiàn)偏差，就無法杜絕違法運輸行為，增加運輸?shù)陌踩[患。

（3）運輸作業(yè)包括運輸線路的選擇和貨物運輸。如果運輸路線的選擇不合理，運輸過程中會面臨道路擁堵、道路情況不佳等問題，一方面會導(dǎo)致貨物不能在規(guī)定的時間運送到指定地點，還可能導(dǎo)致運輸途中出現(xiàn)安全事故，最終影響運輸?shù)目傮w進(jìn)程。

（4）實時監(jiān)測主要是對運輸車輛狀態(tài)、運輸環(huán)境變化、運輸貨物的狀態(tài)、運輸人員的行為進(jìn)行監(jiān)測，以保障運輸過程的順利進(jìn)行。車輛發(fā)生故障、氣溫環(huán)境變化導(dǎo)致危險品狀態(tài)發(fā)生改變、極端天氣、運輸人員突發(fā)情況等都是導(dǎo)致運輸事故發(fā)生的直接原因。

（5）卸貨與交付作業(yè)是將危險品準(zhǔn)確送達(dá)的最后一個步驟。除了核驗卸貨單外，還要檢驗危險品的質(zhì)量，確保其在運輸過程中沒有泄露和損失，最后完成危險品安全入庫工作。

最終結(jié)果顯示用WBS-RBS對案例中存在的風(fēng)險進(jìn)行識別，所得出的結(jié)論與導(dǎo)致事故發(fā)生的實際原因基本吻合。

4 對策與建議

根據(jù)上述分析，給出以下幾點對策與建議：

（1）在前置檢查過程中，應(yīng)仔細(xì)檢查車輛，保證車輛良好的狀態(tài)，減少由于車輛故障造成事故發(fā)生的可能性；確定危險品包裝的完整性和密封性，防止在危險品運輸過程中發(fā)生泄漏，造成不必要的損失；加強培訓(xùn)工作，提高相關(guān)工作人員素質(zhì)，在發(fā)生事故后有一定的應(yīng)急處理能力，盡可能的降低事故帶來的損失。

（2）在危險品運輸?shù)难b貨作業(yè)過程中，通過裝貨訂單和實際裝貨量的對比，確保所運輸?shù)奈ｋU品沒有出現(xiàn)缺貨、少貨的現(xiàn)象。同時根據(jù)裝貨單提前了解危險品的種類和相關(guān)注意事項，避免由于危險品特性引起化學(xué)反應(yīng)后造成事故。遵守相關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)格落實危險品的運載量，杜絕超載等違法行為，降低事故發(fā)生的可能性。

（3）在運輸作業(yè)過程中，相關(guān)危險品運輸企業(yè)可以與智能地圖廠或者交通管理中心合作，在出發(fā)之前對車輛所經(jīng)過的路線進(jìn)行流量預(yù)估測算，避免出現(xiàn)擁堵，合理利用時間。遇見惡劣天氣時，運輸企業(yè)應(yīng)做好緊急預(yù)案，極端天氣的情況下，可以取消當(dāng)天的運輸活動，避免危險事故的發(fā)生。設(shè)計運輸路線時應(yīng)該盡量避免隧道、陡坡和急彎路段。

（4）在實時監(jiān)測過程中，運輸車輛需配備完好的監(jiān)控設(shè)施，出現(xiàn)緊急情況時須及時反饋給危險品運輸企業(yè)，從而有充足時間提出合理的應(yīng)對方案；駕駛員和相關(guān)工作人員應(yīng)該及時向管理人員反饋天氣情況、危險品狀態(tài)和車輛狀況等信息，以便管理人員能夠及時做出調(diào)整，減少事故發(fā)生的可能。

（5）在卸貨與交付過程中，要仔細(xì)核對卸貨單和實際重量，避免在運輸過程中發(fā)生泄漏造成不必要的損失。同時應(yīng)根據(jù)危險品的性質(zhì)將其放入指定區(qū)域。

危險品運輸企業(yè)，要建立細(xì)化到班組、細(xì)化到個人的健全的救援工作管理體系，把危險品運輸事故救援當(dāng)成日常工作的重點。同時還應(yīng)該重點關(guān)注事故的預(yù)測、預(yù)防和播報工作。風(fēng)險管理體系只有經(jīng)過長期的建設(shè)和不斷的完善，才能保證救援的高效性，也能有效地減少事故，降低損失。